CB Z 219-1987 水面舰艇螺旋桨设计计算方法.pdf

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1、CB/Z 中国船舶工业总公司指导性技术文件CB/ Z 219-87 , 水面舰艇螺旋桨设计计算方法Propeller Design Method for Naval Surface Ships 1987年发布中国内吕归自工业总公司批准中国船舶工业总公司指导性技术文件水面舰艇螺旋桨设计计算方法CB/ Z 219-87 Propeller Design Method for Naval Surface Ships 组另1）：舰船理论与实验专业组m归说仲而自惆,“, 1、本标准由中船总公司和船标投委1982年下达任务，1983年完成编制，级别为CB/Z.2、本标准适用于高速水面似船和水下舰艇中ii世

2、况下的螺旋桨设计计算.051肌螺旋桨以本标准所述理论进行设计，实船和棋放桨模型试验结呆证明了本标准的设计柏例性.19 8 5年和1986年也先后用本标准设计了Ogll后填艇和052肌棋旋桨3、本标准介绍亚空泡螺旋浆的种理论设计计算方法这个方法考虑来流速度场周向不均匀性的影响，肘升力线理论和升力面修正的方法计算叶切面在战旋桨旋转周期间的攻角和空泡数最大变化值，并考虑升力面的膨响，修正二元切面向空泡斗然后根据桨叶切曲空泡斗的资料和攻角、空j包敬的变化值，计算桨叶儿何参款，使桨叶上有可能逃免空泡的切面在船后流场中不出现空池，便不可能避免军泡的切面出现空泡的攻角变化范围减小，而且根据设计在图控制这些切

3、面上出现的空泡类型及其攻角范固4、本标准在附录中给出的计算机原理序是1982年编制、ALGOL-60算法语言，可在709或7 1 9计算机上进行计算目前正在JflFORTRAll-V工zJ店语盲移植到中国船舶科学研究中心的PE-3230计算机上，并即可进行计算中国阳阳忑总公司1987年Ut冻在布. EE - 中国阳。自工业总公司指导性技术文件水面舰艇螺旋桨设计计算方法CO/ Z 219-U? Propeller Design Method for Naval Surface Ships 组另lj：，舰船理论与实验专业组引官本标准提供的设计计算方法适用于水面舰船的螺旋浆在无空泡及空泡尚未导致推力

4、、扭矩下降的情况下用ALGOL算法语言编写的计算机程序须在国产“CJ-709”电子计算机上运.n.近来，巳若乎用FORTRAN”语言将该程序移值到“Pl坠32 30”电子计算机上不久即可投入运算本标准说明的设计参敬的选择原则适用于水面ffl.螺旋浆的设计，亦可供设计其他类型舰船螺旋桨时参本标准计算:RilU良叶切面强度的简易梁方法不适用于大侧斜螺旋桨这类螺旋浆的强度应该用其他更精确的方法如有限元法等另行计算本设计计立方法以升力线理论为基础，结合用升力丽方法修正确定浆叶切丽的儿何拱皮和螺距对于空泡等性能要求较高的水面.JW.船螺旋桨，在用本标准的初步设计计算方法设计之后，最好用升方面设计计算IC

5、1即最终设计计算）方法确定浆叶切面的儿何拱度和螺距本标准由中船总公司及船标技委下达编制任务，七O二所主编1 符号说明AF/A。一1111张面积比；C一一桨叶切面弦长，m; 一CCb= 丁“一一叫切面，在用向平均来流状态下的防背泡空泡裕版敬；cbo一一按用向平均来流状态设计的叶切面的防背泡豆池裕皮系敬：Cb去一一考虑来流周向不均匀性影响调整叶切面fl.度时容许的最大防背泡空泡裕皮系敬；cbs一一螺旋桨旋转一周之间叶切西在攻角地加方向出现空池的攻角变化范固与总的攻角变化范国之比，作为表征叶切面背，面片空泡特性的系敬；CL一一叶切面升力系数；CLf一一叶切面拱瓢线产生的升力系敬；CL一一叶切西附加攻

6、角产生的升力系敬；cP一一攻卒我荷系数；cpb s一一最小压力点从吸力面中弦区转移至吸力面导边附近时叶切面的最小压力系敬值；cpbl一一攻f自从理想攻方j始增加至是小压力系敬随攻fij的变化卒出现较明显变化时对应的是小压力系敬值（准才m因切面有此特tE.ftrl ; cpf b一一荒小压力点从吸力面中弦区转移至压力宙中弦区时叶切面的最小压力系数值；中国阳础工业总公司1SB7年批准友布 2 CO/ Z 219-87 cpfs一一最小压力点从吸力面或压力面中弦区转移至压力而导边附近时叶切面的最小压力系敬值（NACA l 6和NACA66切面有此特征母；二cpmin一一叶切面最小压力系数；cs一一螺

7、旋桨旋转一周之间，叶切面不出现空泡的攻角范固与总的攻角变化值之比，作为表征叶切面防止背、面片空泡可能性的系敬；cs r一一考虑来流周向不均匀性影响调整叶切面厚度时希望达到的不出现空泡的攻角范围与总攻角变化值之比；CTh一一推力载荷系敬；C1三bf.一一升力分配系敬；c L D螺旋桨直径，m; E一一元是纲环贵的形式函敬；f一一叶切面最大拱皮m; G一一元世纲环iil:;ho一一桨轴沉深，m;Kc一一因载荷效应的拱皮升力面修正因子；K一一因厚flt效应现想攻角升力面修正因子；K一一因载荷效应的理想攻角升力面修正因子；M一一升力线计算中元世纲环址和诱导因子的三角级敌的项敬；n一一转速，r/sec;

8、NF一一按元佳纲径向坐标x给定的径向站敬：Ns一一按变量e等分的径向站数；E一一螺距，m;Pa一一大气压，N组z;PD一一螺旋桨收到功卒，Kw;( P/D ) i一一永动力蝶、距比；Pv一一水j气化压力，N/m2 RLE一一叶切面导边半径，m;Sb s一一攻角大于特征值dS之后，叶切面最小压力系敬随攻角变化率的倒敬：8bl一一在特征攻角bl和bs之间，！准椭圆切面最小压力系敬随攻角变化率的倒敬：sfb一一攻角在fb和fs之间，叶切面最小压力系敬随攻角变化率的倒数（NACA 16和NACA 6 6切面具有此特征母；8fs一一攻角小于特征值fS之后，叶切面最小压力系敬盹攻角变化率的倒敬；T一一螺旋

9、桨推力，N（牛顿；t一叶切面最大厚度，m；或者推力减额分敬；如。D一一叶用，分敬；Ua一一轴向诱导速度分证，m/sec; ut一一切向诱导速度分量，m/sec: V一一船速，m/sec; CB/ Z 2 l9-87 Yxo、Yxl、Yxz一一分别对应于用向乎均进行角日，是小进角。min、最大进角。ma.x的轴向来流速度分哇，m/sec; V它。、Yt1、Vtz一一分别对应于用向平均进角。最小进fr1f3m i tl、最大进角自max的切向来流速度分盘问均：放桨旋转方向相同时取正酌，吗secix一m蝶:itt.浆半径元贵纲化的径向坐标；x。一m弦长元住Fl化的弦i句坐标；xh一叫径比；Y。一一用

10、最大拱皮元。刑化的拱弧线坐标；Y扛一一用最大厚度元fi（纲化的厚度坐标；Z一浆叶敬；bs一一叶切面最小压力点从吸力面中弦区转移至吸力面导边附近时对应的攻角，deg; bl一一攻f(J从现恕攻角始增加至最小压力系敬随攻角的变化卒出现较明显变化时对应的攻角值（准椭圆剖面有此特征-kc) , deg; d一一相应于用向平均l流状态的叶切西设计攻角，dee;f b一fi小压力点从吸力田中弦区转移至压力而中弦区时对应的叶切西攻角（UACA 16和NACA 6 6切面具有此特征:fd:) , deg; f s一一最小压力点从吸力面或压力面中弦区转移至压力面导边附近时对应的攻角，deg;s一f切丽的理想攻角

11、，des; 。一一叶切面的零升力角，deg;A一一叶切面的附加攻角，deg;a a max、Amin、AaT一tr,1j为螺旋浆旋转一周期间，叶切西攻角相应于设计攻角d在正方向的最大变化值、负方向的最大变化侦、正负两个方向总的变化傻，deg;5、min、l3max一一分别为螺旋桨旋转一周问叶切面的用向平均进角、最小进角、赴大进角deg; t3 i、自imi尺。imax一别为螺旋桨旋转一周问叶切面的用向平均水动力攻：刷、最小梢力螺距角、最大水动力探距角，deg; Y一一咏比茧，到钮；D一一螺旋桨推进系敬；一二一止速比；nD p一水密度，kg/m；一一叶切西空泡数（相应于用向平均来流状态；l、z一

12、一分别相应于最小进角、最大进角的叶切西空泡在立：a一一材料许用应力，N/cmz;。中ax一一叶切西最大应力，到cm2;Sfu一一指定的叶切面最大应力，ll/c!If ; ？一一现距角，dee; 4 CB/ Z 219-87 2 设计计算方法设计计算用附录D中的参考文献D l和D2的方法它的主要内容和设计计算过程如因l所采其中，输入敬据和输出结呆的格式和内容参看附录人其余各计算步骤分别说明如下给定和输入设计参数| 广一一一快用向平均来流状态计算叶切面的儿何参敬（开旦组I I （苍溢血班主：！.i性思主），强度校核! f不满足设计要求调飞！（满足设计要求；一革水拘Jg;方lj _ j计算螺旋桨的水

13、动力系数（满足设计要求输出按用向平均来流设计的结呆计算机停机计算机笠新启动一一一一- - -: 从外部输入叶厚分数to/b和各切而参敬C丁D、t/D、Kc-Ka . Kt i计算用向不均匀流中叶切面攻角的最大变化值及其她的空机千考虑攻角和空泡敬的变化调整叶切面几何参敬！输出计算结果（囚l) 5 co; z 219-U? z .i 升力线计算升力线计算用诱导因子注把无-Lt纲径向坐标x用下式转换成坐标（0运3运x = 0 5( Hxn)-(1-xh)cos） ( 1 ) 把元世纲1、ft（放开成有NlJl的正弦级敬、，v m ，、n aA S m G nu MZ= nu - nu ( z ) 用

14、附录D中的参考文献D3的公式计算诱导因子ia和itz x （二立一1)( l +D川，当三-1.)1 x0 tanio x x x x x L忱。Cl）斗z( _:_Q_斗Bi.当：.1(3) a. u I x0 t anf3 i o x .i x I X_ lcost3io ，当_!L=l x z （三立一1）勺, 当王立运:itlx it C 9, So l= 当三(1 ( 4 ) x SintHo 当三立lx 式中：，x一一计算点的径向位置的坐标；o, x一自由j目的径向位置的坐标；iO一一自由j目的螺距角；l十Y1 l Y! B 1, z（丁工户口气川，z_1工ZZ（川rtin(l+

15、且)j ( 5) e ZAl, Z cJ百二il cfi百十1) Al, z土（一卢石）tin(（门工YIH ) cJl+i -1 ) ( 6 ) l一川一nw v“ ( 7 ) 6 . CU/ Z 219-87 x Y一y, x 0 把诱导因子展开成有限项的余弦级敬M i龟t（乱也）n与It ( 3lcos（吨轴向和切向诱导速度用下式计算2立！m O h只t(3)V 1-xn m=l m m 式中：一王 I t （川sin（叫）si叫m+nl , 当n（n2sin3 n=O u h，；. I勺。）（m+n+lm斗nl, 当如布- n=” _;: 工tc）（m+n)cos（时叫叫ImnI co

16、s lm-nl）当8司2 n。一计算水动力螺距角自i的公式：v u 可.x.+ -.:JL Farc tan vl、vu - 一了一_:_jj一v v 计算水动力距比（p /D ) i的公式：P/D) i=7txta.nti1 计算升长积c;c的公式：计算空泡敬的的公式：而z一：十（i v 牛）（j/ ( 8) ( 9) ( l 0) ( 11) 、.(12) ( ( 3) (14) (15) 7 . CLI/ Z 219-87 以上各式中：vxVt一一分别为轴向、切向来流速度分世在用向平均来流状态时取vxo和Vto：在最小:llt:角时取Vxl、Vtl；在赴大进角时lllvxzVtzvi V

17、门Xv u -（一一）Z.=( _x_才二_a于十（一一一_L一tZv v vv v 、，0 EA ,. （工正）！（旦，）Z（二）2入v(17) 山问比:x:- )-Pv ( 1 8) 去Pvz由上述公式和给足的任向Yi1可分布形式计算所需的结果径向我荷分布形式投四种方式给定：a 、给足NF个径向站上任意环f；（分布形式的值J.o-.;b、给j（计算机程序中存放的任意吓frr分布形式函敬F（参看附录A）的系敬；c、给JtNF个径向站上水动力坝J！.比（p / D )i的值；d、指定用最佳环Er分布形式当给定任意环证分布形式F或给定任足、环最形式F的系数时，令M G=kF斗fJ;_ Fm s1

18、n(m） m=1 -( 19 ) 式中k一一常敬系数系敬kj安下式训.IT-:l x v j: F （一一_t_) dx xh入V(1-x h ) C Th 1 k2 -k ( 1-Xh) . 1 M牛rl M I!. F( l; mF,h占）dx4ZI F( l; mF,.h!)dx 1 ._ h m=l x h m=l u =O ( zo ) 式中：GThi一一理想推力我荷系敬第一次近似时取CTh 1 =l 0 4 C Th a C Th的计算公式：-v t一DU- -vw -nv -r h 巾Anuv ( z 1) 级数系敬mF按下述方法计算：m 对于给定径向站处坏kF的值的怕况，用参考

19、文献D4的方法，把环贵F用样条函敬拟合，求出某导敬FI( ). 对于给定存放于程序中的环.ITt函数F的系敬的情况用直接求导敬的方法得到导敬FI（川把上面求出的环证函敬的导敬F（）展开成有限项的余弦级教M F(-)= F.!. cos m m=O . ( z z) 由调和分析方法求IUF，然后取8 . CB/ Z 219-87 表l剖面型值NACA 66 ltACA16 准相困lIACA NACA6 5 NACA (mod ) a电.8 拱弧线a=O 8 Xe Yt Yt y t Ye Ye 的c/dxc。一。.0 05 。0665。.0 6 87 3 。O7 0 6 。04Z3。019 9

20、7 l 4 9 0 0 07民。0812。08386。O8 6 3 。0595OOZ98 6 61 7 。OlZ501044 。10758 。l 111 。.090 l 。.0 4 94 5. 9 44 。OZ5。01466。15039。15 6 z 。l 5 86 。O97 5 !l. oz 3 。05。.z () 6 6 。.zo 90 8 。2180。271Z。.1 90 0 4. 0 8 J 0 O 7 5 。.25 25 。Zfi 25 4 。.26 34 。.36 5 7. 。2775515 0 l 。.z 90 7 。288000. 30 0 0 。.44 82 03600 J

21、l 0 0 。.15 。.3 52 1 。3445503571 。.5 8 6 9 。.51 0 0 2 4 8 8 。.z 。4000。.38859 。.4 0 00 。6993。.640 0 z. 0 z 3 o. 25 。4363。423700 4 3 JO 。7905I o 7500 I 1 635 。.3 。.46 3 7 。.4 5145 。.4 5 8 3 。.8 6 35 08400 l z 9Z 。35。4832。47Z75I 0 4770 。.92 oz 。91000 93 3 。.4 O 495Z 。.4 87 8 6 。4899。9615I 09600 I O.f178

22、 。45 。.50 00 049695 。.4 97 5 。9881I o .9900 Io 385 0 5 。4962。50000。5000l oOoo I l oooo Io 091 。55。.4 8 4 6 。.4967 4 0 4975 。.9 911 I 09900 1-0Zll 。.6 。.46 5 J 。486Z4。.4 8 9 9 。9786I 0.9500 ！一o 5 JZ 。.6 5 。43830 46740 0.4770 。9434I 09100 I 0. 8 85 。.7 。.40 5 。onz 。.4 5 8 3 。.8 8 9Z 0. 840 0 一1 z 9 5

23、。.7 5 03612 。4001。43 JO 。.81 z l 07500 一1 81 3 。8。.:u 10 。.34 9 8 8 。.40 0 0 。.70 27 06400 一z.7 l z 9 CB/ Z 219-87 续走l。85。.2 5 32 0 2867 3 。.35 7 l 05425 。.51 0 0 -:l fi ZJ 。.9 01877 . OZD976 0 2 95 0 0. 35 8 6 。.35 0 0 -316 8 。.95。1143 011788 。.19 6 5 。l 7 13 。l 9 0 0 -J668 。.9 7 5 。0748。06601。l 23

24、 0 。.0 82 3 。.0 97 5 -3441 l 0 。.0 3 33 。01000。.0 zoo 。-3003 RL:i!YC 。.44 8 0 。48889。5000“cY mF =F 1 m Ill ( i 3) 把由公式（z 0）得到的系教代入公式（l 9 ）求出环股G，然后分别由公式（l 0 ). ( 1 2 ). ( 1 3 ) ( 1川和(15）计算出所；哥哥的参iJ:.旦旦、卫主、飞、（P/1: Li.二L旦和v v .L在当给出水动力螺距比（P/D) i时，由公式（1 3）计.rr.第一次近似的水动力螺ff角自1 当指定用最佳环fr分布肘，用下式计算第一次近似的水动力

25、螺Be角tJi f 1-t tan 乞n = j一一一一一一一C1U .L I v x 0 8 5 ( z 4) V 用下列线性代数方程组计算环：；EG的正弦级敬系教GmN”一zm!l mom （哈（勺）十哈( j) t anf3 1 ( j) ) =( 1-Xl-i) VX( j) （旦旦j1ll v、anf3（j)(25) 式中j-1 （一一一J N8-l j=z, 3, 4,; N 5-1 把公式（z ）和（l. 0 ）中的级敖项数目改为115-2，把方程组（z 0 ）求出的环最三角级敬系教Gm 代入公式（2 ）和(10），得出环证G和诱导速度Ua飞ut，斤，再由公式(lz）(15）计算

26、参敬。i,( P/b) i CLC/D和2 z 按用向平均来流状态计算浆叶切面儿何参数10 . CB/ Z 219-87 叶切面的儿何参敬包括lit且、弦长C、最大厚度2、最大拱皮f和设计攻角d本文件附录C的计算机程序中备有四种Ji型供选用它们是：a、具有NACAa=OS拱弧线的NACA66(MOd）剖面Jb、具有NACAa=O 8拱弧线的NACA16剖面；c、具有NACA65拱弧线的NACA16剖面；d、具有NACAa司.8拱弧线的准椭圆剖面这些剖面的型值在表l中给出其余四个儿何参数根据水动力、空i包和强度的设计要求计算确定按参考文献D5的公式t t - t t 一一工十f一立一斗LD D

27、D D z 6) 计算叶切面厚度的初值式中：tT/D一一叶梢厚度与直径之比；to A一一叶路分数，由下式计算31 土一l/ Co PD (z7) D D、il577Z5N za N一一每分钟转数；c a一一与07半径处蝶、Ne有关的系敬，其他在表Z中给出；ft一一与无量纲半径x有关的系敬，由下式计算：ft=(OZZZZX l Z 214) x-1 1ooo6) x十1( z 8) 然后由满足防背空泡裕度的要求，甩下式计算叶切面弦长：之二B1+/BT +BzDa D Bz C铲C式中：B严气十c1cfl+ ( i-c1 )c1）丁斗B俨0-;1十Cbo。）t cp c B3=Z c1 c:rz+

28、O-c1) Caz）一 .：. D D 表2系数马的值.(P/D)x司7。.fi 6 4 。7。.9 c. l 80 0 1450 114 0 (29) ( 30) C:H) (Jz) 1 l 1 3 950 8 40 11 co; z 219-87 以上各式中的系敬ct,er lcal和Cz是与其型有关的常敬它们的值在表3中给出参见参考文献D6 ) 表3囚种Ji型的系数项典型lA CA 6 6 (Mod UACA16 NACAl 6 准椭圆目a= O 8 a=08 NACA 6 5 a=r1 81 ct , l 4 7 0 11065 l l 06 5 10010 cfl ll 2 8 2

29、5 。.2 7 9 0 0 32 50 O.Z790 I Cf 2 Ol3.l7 。l 0 8 3 。0550C1 O l JO 3 01336 01336 。17 zo C2 。l z 8 6 。.l fl 4 5 。1 G 4 5 。9000.C主226804 226804 。226804 cks 。.8 3 n 61 。.51 z. 6 6 K0 l 0 5 l 0 5 。93l 0 5 Kf -195 一19 5 z 00 -1. 95 把升为线计算1!1到的升长积CLC / D j东以公式（29）衍，到的弦长比C/D，求出叶切面的升力系数最后，分别用下面的两个公式参见参考文献D 1

30、）计算拱皮比f/C和设计攻角df 573 c1cL 一一( 3 3) c 2k s (Ci-KO Kf) ds十A 3 4 ) 式中s=C i f/c ( 35) 57 3(1- c p fs nJ-（d一fs)(o z一）十Aamin(Cpfs一） +s 一一一一一( 7 3) f fS fS I.: Srs cPfb时（dfS)(Oz-o）十Amin(Cpfs一。（7 5) rfS十Sf b s （一）A4fb 2 ml 以上各式中：(a。-0) f s什G（f s-0 c1) Am ax ( 7 6 ) 、. , d hu fE- u ,. 、，n 一一lz-m 一(-A -hu rl

31、( 7 7 ) 公式（6 4人（G 5 ）和（6 6 ）中表征叶J面空泡！j：性的系敬Cb c s牙山bs的取值范囚与空泡特性的近似关系如下：a、系敬Cb( 1表示在川l(ij平均未流状态下叶切而不出现11泡空泡b、当系敬cb l nj-Cb sl - c s表示叶切而只在攻ff！：），：.小7r1t1山现空j包18 CO/ Z 219-87 l-C5(cbs 1 -cs表示叶切面只在攻角增加方向出现空泡根据输入敬括中给定的系数CblC51 OP和csl的值，用公式（6 2 ) ( 6 6 ）按下述过稳调整叶切丽的儿何参敬（但是叶切面的弦长不进行i!JJ?f!): a、先用公式（6 4 ) (

32、 6 6 ）计JT-按用向平均来流状态设计的叶切面的空泡特性系敬值Cb-c s和cbS b、对于CS csr的切面，如JRf.j足不出现主泡的条件1 - c5(cb5(o ( 7 8 ) 则不必调整叶切面；如呆条件（7 8 不满足，则通过韭设计攻角d（或系敬cbs）使该条件得到满足c、对于csCsr的情况调整设计攻角d（或系在共Cbs e、对于系敬Cb值地加至按近给定的临界值Cbr时，系敬cs仍然小于l的叶切面，则根据指定的控制背空泡和面坐泡特性的方宋OP调整设计攻角d（或系敬cbs）优在每一次调整厚度或设计攻角之后，现l根据叶切西在用向不均匀流中攻角和空j包敬的变化规伴检查是否会发生在某些攻

33、方j处出现泡空泡或在设计攻方i处出现片空泡等情况，如果发现这些怕况，便作止对该切面进行调整二程序中备有三种控制叶切面背空泡和面空泡特性的方案OP如下：a、取OP=1时，按避免出现空泡的要求调整叶切面的设计攻角（或Cbs）侦既要求系敬cbs）足条件1-Cs(Cbs c、取OP= -1时，对CS csl的切面也是通过调整设计攻j(j伎条件（7 9 ) 4l1到满足；对于Cs(C s l的切面则不再训韭设计攻角（即保持设计攻角等于理想攻角. 们可u1 . CU/ Z 219-U? 经过邹z. l至第2 7条所述的计算步抓之后，一个ltMA.桨方来的初步设计计算过程结轧计11lll461出H；再；二占

34、参见附录A的表8) 2. 8 中间输入敬据的说明对经过多种设计方案的计算结呆的分析比较和筛选后准备作模型试验或决定采用的方案，最好进行升力面设计计算（在未制ji升力面设计计算的标准化方法之前，建议采用参考文献D 11中阐述的方法和计算机程序，并以计算结果推算出各切面的修正因子Kc,K和K俨然后把它们与叶厚分敬t0/D，各切面的弦长直径比C/D和最大厚度豆径比t/D一起（参见附录A的表A7 ），从按周向平均来流状态设计计算结束后重新启动时输入（详细操作方法参见附录A的第A3条），并进行考虑来流不平均性彤响的设计计，ir:.具体过程如下：a、对由第2 l条至第2 7条的计算t设计的螺旋浆的最大厚度

35、直径比t/D的径向分布曲线进行手工光顺（如果需要的话）b、进行升力面设计计芥，并从计算结.；i换算得出升力面修正因子Kc,K、和Kt0、从中问输入附录A11表AT的极据d、投第z.6条的计11方法计算叶切而攻方！的最大变化值及它们对应的空泡敬的变化倪e、校第z.7条的计JT-方法调整叶切面的设计攻fnc不再训j;E月.J变或系敬cb ) f、结束包括升力面最终设计计算在内的全部设计计算:i.tW.，仔到最终计算结月.z. 9 但1J斜、纵倾螺旋桨设计计算的说明本文件的初步设计计算方法没有考虑例价和纵倾的影响在用本文件的方法设计这些类型螺旋桨时，先按对称叶片轮廓的怕况进行初步设计计算，在进行升力

36、面设计计ST-时再把例斜、纵倾考虑进去这样设计的但1J斜、纵侦螺旋桨除创牵L纵侦本身以及tn皮和坝NIT之外其它儿何参敬与对称叶片叹旋浆相同3 设计参敬选择的说明初步设计计算的输入敬据中（参见附录A的表A6 ）中，除一些控削计算过程精确度和表征水介质的特性的记号和参敬（即表A6中的变最PREAD、Hs、ll，M、x、工o7 。、P、y和Py）之外，其余都是设计要求和条件给定的，或者是由螺旋f民设计人员选取的设计参数它们决定所设计的螺旋浆的儿何形状和性能本章对水面舰喋旋桨设计参数的选择原则作定性的说明（有关这方面问题的详细论述可参见参考文献DlZ等3. 1 在设计要求和条件中给定的设计参敬的说明

37、这一类参敬在进入螺旋浆设计阶段之前，一般都已经确定但是，它们中大多故对那把良性能却有重要的影响而且螺旋浆设计人员在有可能参与确定设计条件和要求的论证时以及在螺旋桨设计阶级初步估计设计对象的性能特征、制定设ii方案时在JI需要掌握这些参敬对螺旋桨性能的影响效果和选择的基本原则这些参数的选定主要是考虑舰的使用要求可能采用的主机特性和总体布置等方面的问题从螺旋浆设计的角度选择这些纯的基本原则分述如下3 l 1 航速v在确定舰的航边时，除考虑低的用途、战术要求、主机功丰、加你阻力等因素外，还应该与螺旋浆的效卒、空池、剥蚀、激振力和噪音等！j制生一起作权衍考虑: l z 推力T和推力减额分数t拉力T由船

38、体阻力和4(t力成硕分敬确定在设计和选择船你线型和rrrn二时，应该在减小JG非阻力提高船身放卒拉力减顿分数小）的要注与流速度场较均匀的要术之问进行权伤考虑3 l 3 螺旋桨转述N选择螺旋桨转边时首先要和可能呆用的叶u一起考虑以irl开对激m;1口噪音；j：性不利的频平然后20 . CU/ Z 219-87 与主机特性、螺旋浆芷证、成迫自tie才自（如1Jt采用的话）的重茸的体积、轴系传送效卒等因素一起考虑采用尽可能较低的传迹，以捉同螺旋桨的效平和有利于抑制空泡、激振力、噪音 3. l. 4 来流速度场对于轴系倾斜的j摆放桨，Jt相对来流速度包括！YJ体及附件的伴流速度和轴系倾斜产生的斜流速度

39、为减少产生螺旋桨叶板都区域主泡剥蚀的危险I1.应该与总体布置、桨轴沉深等问题一起考虑，尽可能减少螺旋桨轴系的倾斜角从来流速度选择船体线型、Hr-rl二和轴系倾斜角时，应该选取相对于叶切面的法向来流速度分量沿用向变化的梯度和昨值（即叶，切而进角的变化卒及恼值）比较小的方案，以利于控制空泡、脉动压力和噪音，选取来流法向速度分证结mzu口土1( m为正挂敬）所访调怕他比较小的方案，以利于减小轴承力。.l 5 1号旋桨转向对于双桨或多；！在册，在表A6的输入敌括中，来流速度切向分贵的符号包含了转向这一因素从效率观点考虑，应该取与用向平均的切向来流边皮方向相反和创身放卒较高的转向从控制螺旋桨空j包、激t

40、f 0Kz, AXT一控制桨叶才j部环证梯皮和ftl1我程度的系敬，它们的取值范因为。运kz运lAXT二。函敬Eu 0.005 t 0.01.5A兰:.5二i0020 0.015 0.010 饨，缸，AU AU 因A接受击。等分的径向站敬一批取17-23之间的奇数l!ll可按元盐纲径1t1坐标输入的任向站的frijj币，刘咒在工0. 4习。.g之fiiJJlf11J JU. IY7i o l，在才ijll可取问陷。.0 5. . 25 CB; Z 219-87 三角级敬的Jii M -/JVlZ z （）一：rn左右A l 3 中问输入敬据中i可拾入的敬据内容和格式在表AT中给出有关表中各种数

41、据的给定方法可参看第zf括j(8条A己输出计算结呆的说明输出的计算结果的内容和格式在表A8中给出和说明A3 程序的功能和4:.1l:il.1川A 3 l 输入记在店，；111J；一次方采计算的操作过程如下：a、输入沉程纸带分成二段儿计算机纳译结束后停机；b、启动，输入固定且敬纸带（JfJ选用的，si型的囚足，1;1敬f阳Ir) .仔机；c、启动，输入设计方史的原始敬招纸带计算机运11：至输出按用向平均来流状态设计的结；在后停机；cl 、启动，如月二哥从此处输入；（A7的数据911在计.1T-1JL控制台变佳句的第21位置“l”之后再启动，计算机继续运Ji.在输出考虑来流用向不均匀性影响的设计计

42、算结果后计算机停机，完成一个方案的设计计Jr.A J Z 重复计Jf.时的输入方式和ti作Jf法重复计算时根据使用者的计算需要，按下边的方式在控制台变fi上直数，然后按总消扳饨，并在控制台z.ro o loo开始启动，即可重复计算a、只需输入表A6的原始t!c据时，在控制台变段s:-J的第25位咒“l.”. b、只需从表川的第Z组原始挝据开始共l6组）输入，在控制台变世S3的第48位置“1:c、只需输入表A6中的变fa-PREAD以及第l2 l T组数据时在控创台变-fr:s :i的第4l位置“ i ” 4、只需输入表AS中的第13 i T纽敬据时在控制台变世S3的第46位置“l”e、只需输入

43、表AS中的第1日17组敬据时在控制台变iS3的第45位置“l., f、只输入表An中的第l6、lT组敬据时在控技台变flts 3的JiH4位置“1”g、只输入直径时在控制台变应S3的第43位置“1”h、在控制台变世S3的第4l和43位同时.IT.“l”时，不需要输入敬据t1c11；.，只需在控制台变世Sl上以十进Ltlj乎点形式.n土豆径倪，就可改变前一计.tr.方来的1位f1.Ljf1r计算1、在控制台变世s:i的11!4 l、4z;l1144位上fiiJ时旦“l”时，不在；输入敬据纸带，只需在控制台变-f!Sa和S1上以十进制浮点形式分别置上转述和直径值，即可改变前一计jf:方案的转边和直

44、径值重新计算A ,3 3 使水动力系敬符合设计要求低的操作说明a、在控制台变Lls 3的第z9位置“1n时，计算机按功导我荷系敬符合设计给定位的过程进行设计计SLb、在控制台变iJ:s J的第20位咒“1”，在变-tts 2上以十进pljj.f点形式R上设计要求的推进系敬值时，计算机投推动，功卒j飞rq系社同时付合设计要求值的过程进行设计计J.c、当不进行上述二项操作时，计J草书u安41t力持系在HY.合设计要求1(i.的过程进行设计计.n.A34 其它常用板，ft:方法的说明e、把控制台变ii!:s 3纺24位旦“l”时，计.rr.机输出水动力可；Rf(JSim in和!3i ma:x:及它

45、们对应的环岳、诱导it皮如空i包社1L.b、把控制台变ftls :11 3 9位置；1”时，计.rt:tL计n:.:trz . s条Ni边的日imin和日imax时把误差控制在正负。.0 0 0 5弧皮之内 2G CB/ Z 219-87 c、在整个计算过程结果，打印一次计.n:结果后，如果需要可按“启动”扳饨，计算机即可再打印一分计算结果A36 计算时间计算时间与输入的原始敬据及使用的计算过程等因亲有关一般来说完成投用l句平均未流状态设计的计算时间约需z5分钟；考虑来流用向不均匀性影响的设计计算（见Jz. 6 z . 8条时间约需6l0分钟附加说明l、本标准由中崎总公司及nll-Y技委下达2

46、、本标准由舰柑理论与实验专业组归口3、本标准由七O二JVr主纳4、本标准编制者荒了班回陈财源. 27 CU; Z 219-U7 表Al田（i：敬的i白入内忍和式组标性对口、应毛f义飞回I 符质符号1 co 敬组Co 求叶Pi-71、敬初值的系敬参见表z) 2 PG J;j到l。.7二1q王处的：.NI!.U 与CoJiX.函敬关系3 MX 敬组计算应力时用的叶切面的系敬4 AA 敬组计Jr应力时m的叶切面的系敬fi TXT 敬组计jT-应力时用的叶切面的系敬6 ED 敬组计1T-应力时用的叶切面的系敬7 cc 在i当1计J应力uiJ闷的叶切面的系教俨8 AZIK 敬组拱j支修正囚子Kc的回归系敬9 BZIK 敬组Jlt!_ 111.攻方！修正因于Ka的回归系敬10 CZ工K敬组因厚度效应的理也攻角修正因子Kt的回归系敬11 NZIK 敬组修正凶子Kc,K和Kt的回归多项式的Z；二次12 XAE 敬组升力而修正BJ计算等效j西比用的无因次半径（参见文献D,Z)敬组升力面H